Beschreibung des Moduls
Stahlträger - Gelenk
Mit dem Programm Stahlträger - Gelenk sind Sie in der Lage, die nach Eurocode 3 (DIN-EN 1993) erforderlichen Nachweise für Spannungen und Stabilität eines Stahl-Durchlaudträgers mit einem oder zwei Gelenken zu führen. Es können Ein- bzw. Mehrfeldträger bis max. 10 Felder mit Kragarmen nachgewiesen werden. Die Bemessung erfolgt für einachsige Biegung / Querkraft.
System
Systemdarstellung:
Systemeingabe:
Im Programm ist ein Button integriert, über den Systeme mit Belastung aus dem Programm Holzträger-Gelenk importiert werden können.
Die Eingabe des Systems ist selbsterklärend. Jede Anpassung wird direkt im Vorschaufenster angezeigt, so dass jederzeit größtmögliche Kontrolle gegeben ist.
Materialien, Profile
- S235
- S355
- freies Material mit Angabe der Festigkeiten etc. durch den Nutzer
Folgende Profile können gewählt werden:
Detailnachweise für das Gelenk können nur bei Doppel-T-Profilen durchgeführt werden!
Neben der Auswahl verschiedenster Profile aus einer Datenbank können eigene Profile definiert werden. Diese Profile können der Datenbank hinzugefügt werden. Die selbst erstellten Profile können direkt im Programm bearbeitet werden (s. Screenshot).
Weiterhin besteht die Möglichkeit, die eigenen Profile durch das Programm Dünnwandige Querschnitte grafisch und tabellarisch zu erstellen. Hier können auch Profile aus verschiedenen Querschnitten zusammengesetzt werden. Die dort erstellten Querschnitte können ebenfalls der Datenban hinzugefügt werden und stehen dem Trägerprogramm zur Verfügung.
Lasten werden feldweise, getrennt nach ständigen und veränderlichen Lasten eingegeben. Das Programm unterscheidet weiter die Eingabe der X- und Y-Richtung Folgende Lastarten können eingegeben werden:
Folgende Lastfälle werden erfasst:
- Eigengewicht
- Schneelast
- Windlast
- Nutzlasten Q
Die Lastfallüberlagerung erfolgt EC3 (Vereinfachung ohne Berücksichtigung der Psi,2-Werte).
- Schubspannungen t(td = Vd / Aq, Aq = Schubfläche)
- Biegespannungen sV
Die Nachweis der Vergleichsspannung sV ist nur erforderlich, wenn gilt: sd / sRd > 0,5 und td / tRd > 0,5
Zur Berücksichtigung von örtlich zulässigen Plastizierungen darf die zulässige Vergleichsspannung sRd um 10% erhöht werden. Dies kann im Programm wahlweise berücksichtigt werden.
Bei Winkel – Profilen sollen nach EC3 die Längsspannungen um 30% erhöht werden. Dies ist ebenfalls als Option im Programm wählbar.
Bei Doppel T – Profilen dürfen zur Berücksichtigung von Teilplastizierungen die Längsspannungen um den Faktor a*,pl,y bzw. a*,pl,z abgemindert werden. Diese Option ist im Programm wählbar.
Hinweis:
Eine Untersuchung, ob der Steganteil ausgeprägt ist, d.h. ob AGurt / ASteg <= 0,6 ist, wird vom Programm nicht geprüft. Die Ermittlung von t = Vd / Aq ( Aq = ASteg) liegt i.A. jedoch auf der sicheren Seite und wird daher auch allgemein anerkannt. Im Zweifelsfalle sollte die Schubspannung jedoch noch separat ermittelt und geprüft werden. Bei den Standardprofilen ist dies jedoch nicht notwendig.
Nachweis elastisch – plastisch:
Beim Nachweis elastisch – plastisch werden beim Nachweis die elastisch ermittelten Schnittgrößen Md und Vd den plastischen Tragfähigkeiten M,pl bzw. V,pl gegenüber gestellt. Im Allgemeinen ergeben sich dadurch günstigere Bemessungsergebnisse, d.h. kleinere Profile. Beim Nachweis e-p wird eine Interaktion für die Schnittgrößen M und V geführt.
Der Nachweis e-p ist mit dem Programm für folgende Profile möglich:
-
- Doppel T – Träger
- Rechteckrohre
- Quadratrohre
- Rohre
- eigene Profile mit Doppel T – Querschnitt
Nachweis grenz(b/t):
Für Profile mit Doppel T – Querschnitt bzw. Quadrat- und Rechteckrohre wird ein Nachweis grenz(b/t) nach EC3 geführt. Wenn der Nachweis grenz(b/t) >= vorh(b/t) erfüllt ist, dann braucht der Nachweis von ausreichender Beulsicherheit nach EC3 nicht mehr geführt werden.
Nachweis Biegedrillknicken (BDK):
Mit dem Programm können für Doppel T – Querschnitte für die Felder und Kragarme die Nachweise für Biegedrillknicken geführt werden. Für Quadrat- und Rechteckrohre sowie Rohre ist dieser Nachweis nicht zu führen. Für Doppel T – Profile, die um 90° gedreht sind, kann der Nachweis ebenfalls entfallen. Für die anderen Profilarten (U, L...) wird kein Nachweis geführt. Eventuell muss hier noch separat ein Nachweis geführt werden.
Das Programm prüft über die Bedingung zul.c >= vorh.c, ob für die angegebene Kipplänge c ein Nachweis für BDK erforderlich ist (c = Abstand der Halterungen des Druckgurtes). Wenn dieser Nachweis geführt werden muss, erfolgt die Berechnung nach EC3 mit Mki,y,d und der Bedingung My,d / (kM*Mpl,y,d) <= 1. Es können gewalzte bzw. geschweißte Profile (n = 2,5 bzw. n = 2,0) erfasst werden. Für Trägerhöhen h <= 600 mm kann Mki,y,d wahlweise mit der vereinfachten Formel berechnet werden. Dies führt zu höheren Ausnutzungen (= sichere Seite). Die genaue Formel führt ggfs. zu kleineren Profilen.
Für die Berechnung von Mki,y,d ist der Lastangriff zp wichtig. Das Programm setzt dabei ungünstig den Lastangriff am Obergurt an.
Ebenfalls für die Berechnung von Mki,y,d benötigt man den Momentenbeiwertz. Dieser Wert muss vom Nutzer vorgegeben werden. Üblich sind folgende Werte:
- z = 1,12 (parabelförmige M – Linie)
- z = 1,35 (dreiecksförmige M – Linie)
Lasten
Eingabe der Lasten:
Die Lasten werden feldweise, getrennt nach ständigen und veränderlichen Lasten eingegeben. Folgende Lastarten können eingegeben werden:
Nachweise, Bemessung
Folgende Nachweise werden geführt :
Nachweise für den Träger
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Nachweise am Gelenk
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Schnittgrößenermittlung:
Die Schnittgrößen werden als min/max – Überlagerung unter Berücksichtigung der Sicherheitsbeiwerte ermittelt. Dabei werden die Bemessungslastkombinationen nach Eurocode, unter Berücksichtigung der psi-Werte, gebildet.
Bemessungsoptionen:
Nachweis Durchbiegungen:
Gelenkausbildung
Nachweis der Gelenke:
Es können 2 Gelenke an beliebigen Stellen im Träger erfasst werden. Wahlweise kann für die Gelenke auch ein Detailnachweis nach Ringbuch für typisierte Anschlüsse (Typ IS) erfolgen. Für die gewählte Geometrie kann eine maßstäbliche Kontrollgrafik angezeigt werden.
Weitere Screenshots: Bild klicken.
nach EC3 (NA Deutschland):
Beispielausdruck Stahlträger-Gelenk - Langausgabe |
Das Programm Stahlträger - Gelenk wird regelmäßig weiterentwickelt. Folgende Tabelle zeigt den aktuellen Entwicklungsstand:
17/01.1
• nun auch S275 als Auswahl möglich
16/10.1
• Eingabe-Performance verbessert
15/12.1
• nun Bemerkungen zu Gleichlasten über Gesamtträger möglich
15/09.1
• nun auch Erdbebenlasten erfassbar
15/02.1
• Lasten und System können nun aus dem Programm Stahlträger importiert werden.
14/12.1
• Anpassung Nachweis Schubbeulen für Rohre
14/09.1
• nun Durchbiegungen für q-s / selten / häufig angegeben
• trägerbezogene Lasten können nun erfasst werden
• Anpassung Schubspannung beim Nachweis e-e (nur noch teilplastisch)
14/02.1
• nun Wind auch als zusätzlicher, alternativer Lastfall erfassbar
13/02.1
Das Programm wurde neu entwickelt und in das Gesamtpaket integriert.
Änderungen / Erweiterungen vor 2010 werden hier nicht aufgelistet. Für Informationen über Versionen 09/11.1 und älter klicken Sie bitte hier.